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1、.,.环境科学学报+,−∋,第”卷第期,!∀#!∃∀%&∋#%!&∀%(∀)∗∃#!∋#%!&∃/01/口2/3年月电除尘器管状芒刺类电晕极电参数模拟计算都吉明贺克斌马永亮,4清华大学环境工程系北京555678摘要推导、,、了不等线径不等线距圆线组合电除尘器伏安特性计算关系利用不等线径不等级距圆线组合对管状芒刺类电晕极作了近似简化处理.采用静电场与电晕电场相登加的办法建立了管状芒润类电晕极电场分布的.,一种计算方法与实验值对比表明该方法的计算结果是可靠的。.管状芒刺线,电晕极,电场分布,电除尘器.关键
2、词一、引言电除尘技术目前已成为工业领域中最重要的除尘手段之一各种新型电晕极和收尘,目前关极的不断开发和应用是我国电除尘技术发展的主要趋势之一然而于新型电晕极,,和收尘极的研制往往只是依赖于实验甚至经验缺乏较为完善的计算理论作为设计的基。础各种非圆线非平板极配系统电场特性的模拟计算是电除尘器数学模型中尚待解决的问题,,这一问题的研究对拓宽电除尘器数学模型的应用范围促进电除尘器设计由经验估算、.向理论化规范化发展具有重要的理论意义和实用价值我们在有关数学推导的基础.上,建立了我国目前使用较多的管状芒刺类电晕极电场分布计算方
3、法二、伏安特性计算关系推导9线管式电除尘器起晕电压计算式为。·3,·;。3,+,:&%4(<84=8.,&。,?。,。式中为0/>公式确定的起晕场强+加(和斗为别为外管和电晕线半径≅,9对两块平板间放置单根圆线极配据式48由保角映射得其起晕电压为··。“口3,;3,+&%4(<84Α8.,(,,式中(为外管当量半径4:7刃动2为线板距在多根电晕线存在时第=根电晕线起9晕电压为‘:·++Β‘ΧΔ‘,+,48习Ε今口,Β.,,,式中+是由式4幻确定的第萦根电晕线单独存在时的起晕电压4+8凡为几何因子由国家教委优秀中青年
4、教师基金资助项目9期郝吉明等电除尘器管状芒刺类电晕极电参数模拟计算9下式计算且.3.Γ/Φ曰二.;Β,ΦΗ4二∀‘,<Ι28ΧΒ,Φ4二护,<Ι28‘,Δ478%;竺竺ϑ牛−ΧΒ,卑ΦΓ洲3‘华<艺Κ努8ΓΛ,,,Β,393,,式中Μ为第=和第夕根电晕线间距离≅和分别为第‘和第夕根电晕线的半径。∀≅,,‘由于电除尘器中同一电场的电晕线上施加的电压都相同故式48中+可由+代,替即有9犷‘:+Β‘=一Δ‘,<4习84Ν8.,式4Ν8即为多根电晕线存在时第=根电晕线起晕电压的计算式,9对于线管式极配存在下列泊松方程关系
5、.Ο忿+Ο+Χ鱼:十4Π8名一—ΟΓ乙—ΟΓ/,,,Β,,,。,.9/。式中Γ为距线的径向距离≅+为距线Γ处的电位+0为空间电荷密度∀<≅为·.,,自由空间的介电常数∀<4∋≅8,。。&以对于单一电流载体0与空间任何区域内的电流密度Ε和场强及载体迁移率气9的关系为0。:Ε。2.&4Θ8<9电流密度与单位电晕线长度上的电流之关系为:4%<−8<Α万Γ468Ε59.%,,,Β式中为总电流!−为电晕线长度≅、,将式4Θ8式468和&:一Ο+<ΟΓ代入式4Π8整理后从电晕线表面4Γ:份8到收尘极表Γ:(。9面48积分可得.犷
6、二Δ,Χ石。3二Ρ=一Χ一。以=Χ8<Α习Σ4。8丫万下丽了丁下丽9其中“·%<−4象8Α万君,2.一,,对于圆线平板极配若电晕线半径较小则可认为线周围的电晕放电过程是基本稳.,因,一定的且线周围的场强可近似于线管式的场强分布此当圆线平板极配的线板距2,一与凡相等时可以认为圆线平板极配中线正对极板处的板电流密度值与线管式极配的管电流密度值相等.于是,圆线一平板极配下单根圆线在线正对极板处的伏安特性曲线可9由类似于式48的关系给出一+:+口Χ&口3,4=一4Χ∗,8,,要Χ%;Χ4=Χ∗,8’−么〕<ΑΣ8458Ρ
7、〔,尹9式中∗由下式决定··.。Ε护7∗,二川.·,/,24&口甲89环境科学学报第卷由实验,甲,9研究结果可知对于圆线平板极配存在下列关系。:Β,Φ.Ε468<Ε46848,,该式中Ε458是极板上某点处的电流密度点和电晕线所在位置的连线与电晕线到极板的...“,7Ν,“:垂线之间的夹角为氏为实验确定的参数其取值范围是ΑΝ一本文取9单位电晕线长度上的电流可由下式给出9。。。∃Α‘<‘·Ι‘”一‘“,‘“Ε九4Α8,ϑΑ,“·,Α’式中“和“为角度限制对于单根电晕缉二者均为对式“的积分结果翔于:Ι,Φ;Α
8、ΧΦ;%<−Ε2仁=468=458〕48,,9对于多根电晕线的情况5和Τ可由所计算的线与相邻线之间距离的中点在极板正对的点来确.定”,则若电除尘器中某电场有电晕线根按以上推导的方法求其伏安特性的主要步骤9如下48选定=:?‘?4Α8根据式4Ν8计算+。,,,,48选择Ε值由式458计算+值得注意的是对多根电晕线的情况
